符號學理論下的電動汽車外觀設計應用分析

孫彪 楊靜怡

摘要：通過對符號學的理論分析，探索電動汽車造型設計的新方法。文章分析了電動汽車的設計現狀和設計要素，以符號學的產品語意為指導，列舉案例從電動汽車的形態、色彩和材質分析其應用。得到了符號學在電動汽車外觀設計上的應用方法。為電動汽車造型設計提供可參考的理論和新的設計途徑，以此幫助設計師們設計出符合現代人審美的電動汽車。

關鍵詞：電動汽車 符號學 形態符號 造型設計

中圖分類號：TB47

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020） 03-0126-04

引言

近幾年地球環境問題不斷加劇，新能源的出現使環境問題暫時得到了緩解。同時電動汽車的發展也引起了人們的關注，越來越多的人開始使用電動汽車作為出行工具。但是，目前市場上行駛的電動汽車缺少了一種特有的風格，其外觀造型特點無法與傳統內燃機汽車區分開。因此，需要一種新的設計指導方法，來幫助電動汽車實現其造型風格特點。符號學在國外的研究中起步較早，并且已經被當作一門學科來研究。于是，早期的學者們提出了產品符號的理論，為產品的設計過程提供了一系列理論方法，和指導原則。川利用符號學的產品語意，將電動汽車的形態、材質和色彩這三要素進行分析，給電動汽車的造型構建一個完整符號表達系統來探索新的造型表現。

一、電動汽車造型設計現狀和設計要素分析

（一）電動汽車的發展概述

電動汽車的發展推動力是從1990年的石油危機不斷加劇，人們開始不斷關注電力的運用。因此，在這一時期，國外的電動汽車得到了大力的發展，如在市場上銷量和認可度最高的日產聆風Leaf如圖1。進入21世紀后，美國在電動汽車上的造詣起到了領頭羊的作用，研制出了具有自動駕駛功能的特斯拉電動汽車如圖2，這款電動汽車運用了最新的智能導行系統，車身線條優雅流暢，在年輕群體當中十分受歡迎;2014年，德國寶馬公司設計了前衛科技感十足的BMWi3如圖3，該車采用碳素纖維材質，減少車身重量的同時外觀給人眼前一亮。

近幾年來的國內車展上，電動汽車呈現出雨后春筍的發展盛況。不管是從能源動力還是從外觀造型，都有著自己的創新設計風格。尤其是2019年上海車展蔚來展出的ET的預覽版ET Preview如圖4，它呈現出了一種電動汽車行業對車身造型形式的全新探索，車身造型兼顧了穩重優雅的輪廓和線條比例，以極簡設計的方式呈現了力與美的結合。

（二）目前市場現有電動汽車存在的問題

新能源車的出現，給汽車行業帶來了很大的機遇，同時順應了當前低碳環保的主題。于是，人們開始選擇更加低碳環保的方式出行。相關數據顯示：近年來，我國的電動汽車生產和購買量都排在世界前列。但是在電動汽車的設計中，沒有足夠的能力去組建一支隊伍，去做純粹的研究來滿足電動汽車的功能和風格走向的外觀設計。目前我國的電動汽車設計中，很大一部分是在滿足基本功能后，在外觀造型上延用或者抄襲國外的設計，這導致中國電動汽車缺少一種設計風格。目前電動汽車在造型設計上存在的問題主要是：缺少一種專門指導電動汽車外觀設計的方法和原則。

（三）電動汽車外觀造型的設計要素

電動汽車作為當下最熱門最受關注的設計產品。設計師也考慮到，除關注其性能之外，最關注的就是外觀。而電動汽車外觀設計主要是有其型面變化、色彩和材質肌理這幾個要素構成。不同種類車的型面變化給人帶來不同的感受，如圖5溜背式的電動汽車整體造型流暢，無論是特征線還是曲面的銜接都很自然，給人_種女性纖細和優雅的感覺。而圖6奔馳smart類型的電動汽車則是給人一種輕快靈動的感覺。不同的色彩、材質或肌理也能呈現出不同的外觀形態，使電動汽車傳達出的情感和文化價值不同。除色彩和肌理能給人呈現不同的心理感受外，還要注意電動汽車車燈、車窗和輪胎的一些細節上的設計。

二、符號學與產品符號的分析概述

（一）符號學與產品符號的概念

符號學的核心是對符號識別或存在系統的研究。口1簡而言之，符號學是通過符號或者符號組的傳達，表達了符號或符號組的意思和為什么表示這樣含義，并且如何使用符號或符號組來做這樣的表達的一項研究。[3]在1960年就有關于符號學應用的探討，后來德國的朗諾何夫婦等明確提出了產品符號學，而后在產品設計中才有真正意義上的產品符號的概念。產品符號的概念就是通過產品的設計，將產品的外延功能（客觀形式）和內涵價值（文化精神）表現出來。

（二）符號學理論下產品語意的構成要素與傳達

產品設計是一種造物活動，是人類物質文化的創造過程川，而產品是人類為了生存和發展的需要，通過實踐創造出來的。產品并不僅僅是一個普通的實物，它有其承載的意義（內涵價值），這才是一個產品被設計出來的最終目的——傳達價值。因此，符號的傳達則是符號最為重要的作用。使符號發生一次完整的傳達則需要六個關鍵要素：即發信人、收信人、編碼規律、解碼規律、信文、信息傳達方式。產品的設計過程就是一次符號翻譯的過程：把產品的設計者作為編碼人，把產品的抽象信息根據符號的編碼規律轉化為人們可以理解的信文，然后根據某種特定的方式去傳達信息，收信人（產品的使用者）根據同樣的解碼規律把符號重新轉化為符號所表示的抽象信息。下圖為符號傳達的過程示意圖如圖7所示

但是在產品的設計者和使用者之間，編碼和解碼的過程中受噪聲影響，雙方無法實現百分百的傳達，信息的傳遞就無法實現理想化的信息1=信息2。因此就形成了產品的能指和所指這兩個層面。產品符號的能指（符號表現）會給人帶來視、聽、觸覺上的刺激，這是由產品的外觀形態、色彩和肌理材質產生的。產品符號的所指（符號內容），是指人們在感受到上述刺激后產生的認知上的轉變和情感上的波動，就是產品的語義。

（三）符號學在產品外觀設計中的語意分析

產品符號作為一種構成產品的語意，是用來建立設計師與用戶信息交流的一種載體。產品的外觀符號是產品外在表征或者物質形式，依照特定原則構成，其表現形式主要是能對人們產生刺激的視覺、觸覺審視聽覺形象。吲因此在產品外觀設計中，主要涉及產品的造型、色彩和材質三部分，這三部分按照某種編碼規則或規律，組合成了新的媒介以進行信息交換，這也是構成產品語意的理論基礎。

（1）產品的形態語意分析

從符號學的角度看，產品的視覺元素有點、線、面和體這四種，可以視其為視覺傳達中的客觀“在場”。而這些元素在設計師和用戶進行信息交流時，其表達的涵義是視覺中的主觀“不在場”。這些元素根據相應的設計規則與美學原理進行組合，可以創造形形色色的產品。

由表1可知，不同的元素都包含著多個不同的屬性，每種屬性都有著不同的特征和性格語意。如水平的直線給人一種向前的速度和沖擊感，自由的曲線給人一種綿延自由的奔放之感。作為表現產品形態的最基本要素，對造型語意的掌握要十分準確。

（2）產品的色彩語意分析

色彩設計在現代設計活動中非常重要，決定了產品的第一印象。根據可視化機制，在用戶與產品之間的信息交換過程中，產品顏色所占數據比例為80%，而產品形態所占數據比例為20%[6]因此色彩是視覺反應中最敏感與反應最快的信息符號[7]。同時，色彩也是傳遞設計師想法和情感的最直接要素。不同的色彩象征著不同的語意如表2所示。

在產品設計中，基于用戶的認知，產品的色彩符號意指作用可以分為：功能性、心理性和文化性：[8]（1）功能性指產品的色彩可以將產品內在結構體現出來，不同的色彩搭配體現出來的功能性也不相同。比如三一重工設計的重卡和挖掘機，都是采暗紅色和橙黃色來表達踏實、可靠這一語意;（2）心理性色彩在人的視覺認知中產生的情感傳達，也是對生理和心理產生的刺激。如：兒童產品一般都選用輕快活潑的鮮明色調去刺激兒童的視覺反應。（3）文化性一般包括地域文化和企業品牌文化習慣性的認知色彩的使用，在認識色彩后能夠聯想到特定的體驗，情感和社會意義等。比如“可口可樂”的經典紅白配色，就會讓人聯想到這個品牌的文化價值。

不同的色彩使用首先要適配其功能，還要符合其使用環境。產品最主要的作用還是發生在人一一物之間的信息交流，因此，在產品設計中還要符合人對色彩的視覺感知特性。

（3）產品的材質語意分析

在產品設計中，產品的創新已經不單單局限于造型以及色彩的變化。新材料的不斷發展，加大了材質的選擇在產品設計中的比重。就如同流線型代表速度，紅色代表激情，材質也有能表現產品的功能價值和視覺感受。如木質代表了原生態的質樸，金屬則代表了科技和現代等，如表3所示，材質的不同給產品來帶的價值語意也不盡相同。

產品的最終內容是產品的文化價值。[9]從符號學對的角度看材料，材料的外延價值是實現和加強產品實用功能的重要要素，而材料符號的內涵價值加強產品視覺審美以及心里聯想的重要要素。

三、符號語意在電動汽車造型設計的應用分析

文章第二部分論述的符號的構成要素和傳達方式，對于了解產品語意中的傳達原理有所幫助。而符號學在產品外觀設計中的語意內容，是所有產品設計語意傳達的理論基礎。其實可以這樣理解，產品的符號語意可以加強對產品的外延功能和內涵意義的了解：（1）產品的外觀形態使人對產品的結構和指示性圖樣等產生一定的生理影響——對事物外在的形式有功能上的認知（2）產品外觀形態也是產品意義的重要載體，能夠對用戶的心里產生一定影響——對事物的情感和文化的認知。

產品的外觀設計，簡言之就是信息的編碼解碼和傳達。產品通過附著于其結構之上的形態、色彩和材質等視覺要素去表達其意義。電動汽車作為工業產品的一種，符號在產品中的語意傳達原理在電動汽車的外觀造型設計中同樣適用。該部分將利用產品符號傳達的語意，結合當前市場上的電動汽車（包括概念型電動汽車）的外觀造型作為案例進行分析，將電動汽車符號化分為造型符號、色彩符號、材質符號三個層面進行探討。

（一）電動汽車的形態符號分析

在電動汽車的形態符號應用分析中，將電動汽車在形態解構為車身框架、形態比例和特征線等元素。并通過選用圖8國產小鵬p7和特斯拉mode13作為對比，主要構成部分從其車身框架、形態比例和車身的特征線來分析。

（1）車身框架：不同功能和風格定位的電動汽車對車身框架的要求也不盡相同。除特殊功能類的電動汽車（如物流車等箱型類運輸車）外，作為乘用型電動汽車都采用了基礎的船型框架。在電動汽車框架的設計中，也要分解其構成部件，如頂線、A柱、輪轂等。從表4可以看兩車在車身框架結構上的語意對比，特斯拉mode13的三種構成元素使其造型更加豐富飽滿，富有生機。而相反小鵬p7給人的感覺是更具速度和沖擊力。因此在電動汽車的外觀基礎設計當中，可以通過對其大輪廓框架進行定位。找準汽車能傳達出的方向和價值，再做進一步設計。

（2）形態比例：由于電動汽車的電池排布方式的不同，造成車身比例與內燃機汽車的形態比例不盡相同。而即使是兩個相近的電動汽車的形態比例也會呈現出不同的感覺和風格。小鵬p7的車長達4900mm，尺寸整體要比mode13大了一號，在外觀的氣勢和設計形態完全不輸特斯拉。并且可以看到小鵬p7的A柱傾角更大，使得車前擋風玻璃與車頭的銜接更為連續，這種曲面鏈接細微的變化，不僅在產品的功能上大大降低了風阻系數，而且在內涵意義表達上更能體現其凌厲的氣勢的感覺。

（3）特征線：從市場上的兩類動力能源汽車來看，電動汽車由于內置構造簡單，因此其型面關系上的變化和側面線的使用越來越簡潔。電動汽車的車身多用大曲率的曲面。這種設計趨勢受到了極簡主義的影響，同時這種更接近電子產品的造型語言，也更符合電動汽車的視覺需求。[10]兩種形態接近的電動汽車，也可以從特征線判斷其語意。同為溜背式的電動汽車，小鵬p7和特斯拉model3的特征線就能使整車的車身感覺不同，特斯拉的頂線更為動感，而小鵬p7則是極速的感覺。特斯拉的側面采用了couple風格帶來了視覺上的豐富變化，側面的線條具有沖擊感，車身顯得很飽滿。而小鵬p7則是側面線條變化較少，配合前臉的簡潔使人感覺整車高檔且凌厲而深邃。

（二）瑞電動汽車的色彩符號分析

色彩具有豐富的心理語意，但其應用于產品上不同于單純藝術形式的表現。電動汽車作為高級的工業產品，需要科學的方法表達其外在功能和內在價值。同時，色彩符號在產品上的語意表現常常依賴于產品本身和其所處的環境。

目前乘用型電動汽車的色彩語意傳達主要為功能價值和情感價值兩種。一方面是影響車身體量感，色彩的明度、色相和純度會影響電動汽車在視覺上的體量變化，比如白色和紅色在視覺中屬于膨脹色，會讓小型的電動汽車在視覺中擴大，而藍色和黑色在視覺中屬于收縮色，可以讓較大的車型看起來小一點。另一方面色彩也能通過其傳達的內涵語意表現出設計師通過產品傳達出來其他價值情感如表5所示：小型車的一般設計都會選用活潑明亮的膨脹色，給人清新放松的心理感受，而一些大型車為凸顯高級和質感，通常會使用銀灰色和黑色，來呈現其厚重低調和穩定。同時，隨著科技和未來的主題越來越頻繁地出現在人們的視野里，電動汽車的科幻色彩也開始在概念型電動汽車中大量使用。在2019年舉辦的上海車展中，多家概念型電動汽車在色彩的選擇上都用了不同明度的銀灰色，很符合當下人們對于電子科技類產品的未來感和科技的認知情感。尤其是奧迪action的外觀色彩和密集的菱形裝飾紋理與發光單元相結合，大燈造型極具辨識度，并且打在的數字矩陣燈組還可以播放動畫與其他車輛進行交流。

其實，對于乘用型電動汽車來說，色彩的選擇十分廣泛，因此在電動汽車的色彩設計中，可以大膽地采用地域符號色彩或者品牌家族色彩符號等來表現電動汽車傳達的內涵價值。

（三）電動汽車的材質符號分析

材料作為產品的重要符號要素，其對電動汽車的外觀也有著獨特的語意。它能夠傳達電動汽車的材料的性能、肌理還有視覺質感等信息。人們通過視覺、觸覺來綜合感受產品表面的質地，包括肌理、溫度、粗糙度等，逐漸在材料與視覺經驗、心理經驗與意義之間建立穩定聯系[11]。同色彩符號的視覺信息相似，材質符號也存在著其指示材料結構、強度和功能的“在場”與象征產品文化和科技內涵的“不在場”。車身材料設計會影響車輛的色彩、光影和體量感。如寶馬i3的車身采用碳素纖維材料，而另一種應用比較廣泛的是特斯拉的鋁合金材質。兩種材料加工簡單、成型快且質量輕，因此這兩種材料的功能語意都是能夠幫助生產。由于電動汽車受其結構和功能的約束，量產型電動汽車在材質和肌理的變化較為少見，但對于未來設計的概念型電動汽車則有非常大的設計空間。目前很多設計公司未來在電動汽車上打造未來感，都會在材質肌理上做文章。圖10寶馬“未來百年概念車BMW VISION NEXT 100”就是將肌理概念引入到汽車設計當中，用4D打印和互聯網新材料來取代沖壓鋼板，這樣的新材料帶給人新的科技未來感和心理上的滿足感。也就是材料符號帶來的內涵語意。

綜上所述，符號學理論在電動汽車造型設計的應用中，最主要的是電動汽車設計語意的表達。明確設計定位后，根據不同用戶群體的需求，分別在形態、色彩和材質上構建一個和用戶互通的產品語意溝通途徑。舉個例子：當設計目標為女性用戶時，就要考慮女性駕駛時車身的框架和形態比例是否符合大部分女性的身高、使用習慣和安全性。在特征線面的變化上也要梳理出女性的偏好等特點。色彩和肌理材質的選用是否符合市場上對女性喜好調研的結果。只有通過這種準確的方法，才能使電動汽車在設計活動中，成為一個有承載功能和價值的符號去有效地傳達給用戶。

結論

電動汽車的造型設計是一個復雜的過程，對設計師的各項能力和經驗的積累都有著很高的要求。因為在設計過程中，設計師不但要滿足產品的外觀、色彩、材質以及功能設計，同時還要考慮到人文文化和品牌文化等附加價值。通過對符號學在產品設計上的應用分析，使符號學成為探索電動汽車外觀設計方法的新途徑。信息時代、知識經濟下的“設計”將重點探索“物品、過程、服務”中的“方式創新”，其研究具有廣泛性和縱深性兩個維度上的意義。在符號學的指導下，電動給汽車的外觀設計應該更加理性，使得其設計更具智慧，不僅能在視覺上給人極致享受，精神層面也能帶來極大愉悅。運用符號學去指導電動汽車造型設計只是符號學在產品設計中的一個階段性嘗試，也是一個需要長期探索的過程，需要設計師們不斷的鉆研，探索其中的奧秘，不斷提升設計素養。

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